庾國平
(馬鞍山市博望區(qū)橫山林場,安徽馬鞍山 243131)
松材線蟲病,又稱松樹萎蔫病,是由松材線蟲(Bursaphelenchus xylophilus)引起的具有破壞性的森林病害,松材線蟲是目前對森林危害較嚴重的林業(yè)檢疫性有害生物之一[1]。該病害致病力強、傳播速度快、防治難度大,對松林資源和生態(tài)安全構(gòu)成威脅。松褐天牛(Monochamus alternatus)是松材線蟲的主要傳播媒介,起到了攜帶、傳播和協(xié)助病原侵入寄主的關(guān)鍵性作用[2]。媒介昆蟲從罹病木中羽化時攜帶松材線蟲,在其補充營養(yǎng)和產(chǎn)卵時將病原傳播到健康松樹上,侵染新的健康松樹。
松褐天牛繁殖產(chǎn)卵時,優(yōu)先選擇樹木長勢較弱的松樹蛀孔產(chǎn)卵,而感染松材線蟲的松樹長勢變?nèi)?,正好成為天牛理想的產(chǎn)卵場所。當天牛蛹羽化時,感病松樹中的松材線蟲通過天牛的氣孔侵入其呼吸系統(tǒng),或附著在天牛體表,隨著羽化天牛在松林內(nèi)遷飛尋找健康松樹取食,造成松材線蟲的傳播擴散。一頭松褐天牛成蟲可攜帶數(shù)百至20 余萬條松材線蟲[3]。線蟲侵入樹體后大量繁殖,并隨松樹輸導(dǎo)組織迅速遍及全株,造成樹體水分輸導(dǎo)受阻、蒸騰作用降低及樹脂合成急劇減少[4]。當感病松樹不能分泌樹脂時,從外觀看,針葉失水、褪綠,繼而變褐、萎蔫,而后變成黃褐色至紅褐色,最后整株枯死。
抑制傳播媒介松褐天牛種群密度,降低擴散速度,對松材線蟲病害防控有著積極作用。為有效控制松材線蟲的危害和傳播蔓延,保護森林資源,本研究采用1%噻蟲啉微膠囊粉劑防治松材線蟲病的傳播媒介松褐天牛,并對防治效果進行評價,為松褐天牛及松樹線蟲病害的防治提供參考。
橫山林場屬北亞熱帶濕潤性季風(fēng)氣候,四季分明,雨熱同季,年平均氣溫為15.9 ℃。一年中最冷的月份是1月,平均氣溫為2.9 ℃;最熱的月份是7月,平均氣溫為28.3 ℃;8 月是一年中降水量最多的月份。橫山林場面積2 200 hm2,其中馬尾松和黑松占533.33 hm2,均為純林小班[5]。
防治藥劑為1%噻蟲啉微膠囊粉劑(由江蘇功成生物科技有限公司生產(chǎn)),采用人工背負式噴霧噴粉機在林間開展防治。噻蟲啉具有低毒、環(huán)保等特點,是一種作用于昆蟲煙堿乙酰膽堿受體的殺蟲劑,具有胃毒性、接觸性殺傷和吸入作用,對松褐天牛防治效果好,且持效期長,能在一定程度上控制松褐天牛的傳播和蔓延[6]。在最佳用藥劑量下,能保持28 d左右的持效期[4]。
根據(jù)松褐天牛成蟲活動規(guī)律,在成蟲羽化期進行化學(xué)防治,一般選擇在松褐天牛羽化前和羽化高峰期前各噴藥一次,并密切關(guān)注害蟲動態(tài),選擇晴朗無風(fēng)天氣進行噴藥。分別在2021年6月1日、7月2日進行防治。
在開展防治作業(yè)前,由技術(shù)人員對防治區(qū)域范圍3 km內(nèi)進行踏查,再由涉及防治區(qū)域的鄉(xiāng)鎮(zhèn)/街道進行協(xié)調(diào)告知,確保防治范圍內(nèi)養(yǎng)蠶、魚塘和蜜蜂養(yǎng)殖等農(nóng)戶遠離防治區(qū)域或做好相應(yīng)防范措施。選擇無風(fēng)或微風(fēng)以及光照條件好的情況下實施防治作業(yè),在林間開展防治時,相鄰作業(yè)人員須距離20 m以上,防止重噴、漏噴情況發(fā)生。
作業(yè)區(qū)域選擇陳山工區(qū)、澄心工區(qū)和遲村工區(qū),在3個工區(qū)內(nèi)分別設(shè)置防治區(qū)域和未防治區(qū)域。對防治區(qū)采用從外向內(nèi),地毯式覆蓋方式噴灑1%噻蟲啉微膠囊粉劑,用藥量為4.198 8 kg/hm2。防治區(qū)域進行2 次防治,分別于2021 年6 月1日和7月2日進行,2 次防治的面積和用藥量保持一致,累計面積403.4 hm2,使用防治藥劑共1 693.8 kg。其中,陳山工區(qū)防治149.8 hm2,用藥量629.0 kg;澄心工區(qū)防治116.0 hm2,用藥量487.0 kg;遲村工區(qū)防治137.6 hm2,用藥量577.8 kg(表1)。

表1 防治區(qū)域及藥劑用量統(tǒng)計
1.6.1 掛設(shè)誘捕器防治前設(shè)置好誘捕器。在防治區(qū)和未防治區(qū)分別設(shè)置10套誘捕器,誘捕器設(shè)置高度以其最底部距離地面1.5~2.0 m為宜,每個誘捕器之間間隔10 km,垂直設(shè)置在林間開闊且通風(fēng)良好地帶,在林中呈三角狀或網(wǎng)格狀均勻布置。誘捕器逐一編號,每個誘捕器設(shè)置后編號隨之固定,不得隨意變動[7]。每隔5 d 調(diào)查一次誘捕器,更換誘芯,并記錄誘捕情況。
誘捕器工作原理是利用松褐天牛對某種化合物的氣味有特殊趨性的特點,在誘捕器誘芯中添加該化合物,通過將氣味緩釋至林間,誘殺松褐天牛。與一般的殺蟲劑相比,誘捕法具有效率高、作用距離遠和效果持久的特點,從而實現(xiàn)降低林間蟲口密度,達到防治的目的。
1.6.2 調(diào)查松樹枯死數(shù)9 月底秋季普查時,采用人工實地調(diào)查方式,清點防治林區(qū)內(nèi)松樹病死株數(shù)與未防治區(qū)松樹病死株數(shù),并進行對比。
松樹感染松材線蟲后,樹脂導(dǎo)管的薄壁細胞和上皮細胞被破壞死亡,導(dǎo)致松樹水分流失,蒸騰作用減少,樹脂分泌急劇減少或停止[8]。外部癥狀包括針葉逐漸變成黃褐色乃至紅褐色,松樹萎蔫,最后整株枯死,除了天牛補充營養(yǎng)痕跡外,還可發(fā)現(xiàn)天牛產(chǎn)卵刻槽及其他蛀干性害蟲侵害或產(chǎn)卵的痕跡。
1.6.3 設(shè)置標準株于松褐天牛羽化期,在防治區(qū)空氣流通處選擇衰弱或較小的松樹作為標準株[9],每0.666 7 hm2設(shè)置1株,共設(shè)10株。次年5月開始,從標準株基部開始向上調(diào)查1.5 m 高度內(nèi)的天牛蛀孔數(shù)量,與未防治區(qū)域標準株蛀孔數(shù)量對比。
松褐天牛主要依靠嗅覺和視覺器官定位受害松樹,尤其偏好衰弱木和初伐木。與健康松樹相比,受害松樹會釋放更多的α-蒎烯等揮發(fā)物,這些揮發(fā)物被松褐天牛觸角上的感器接收后,再由感器壁上的小孔進入到感器淋巴液,進入之后通過相應(yīng)的氣味結(jié)合蛋白和化學(xué)結(jié)合蛋白對這些揮發(fā)物進行特異性結(jié)合,使松褐天牛成蟲能從遠距離進行聚集。當雄蟲在受害松樹聚集后,其產(chǎn)生的長距離信息素與植物揮發(fā)物共同作用吸引雌蟲聚集。除嗅覺外,松褐天牛也可通過視覺識別衰弱木和瀕死松木的顏色,進行更進一步的精準定位。
2021 年6 月6 日至7 月27 日期間誘捕器分別在防治區(qū)和未防治區(qū)誘捕的松褐天牛數(shù)量見表2,松褐天牛誘捕數(shù)量變化趨勢見圖1。

圖1 防治區(qū)和未防治區(qū)松褐天牛誘捕數(shù)量對比

表2 噴灑噻蟲啉后誘捕器誘集松褐天牛數(shù)量 單位:頭
由表2可知,在噴灑1%噻蟲啉微膠囊粉劑的林間,10個誘捕器共誘集到580頭松褐天牛成蟲,平均每個誘捕器成蟲誘捕量為58 頭;未防治區(qū)域林間10 個誘捕器共誘集到1 320 頭松褐天牛成蟲,平均每個誘捕器成蟲誘捕量為132 頭,防治區(qū)域較未防治區(qū)域誘捕數(shù)量平均下降56.1%。由圖1可知,防治后林間松褐天牛誘集數(shù)量總體呈下降趨勢,與未防治區(qū)域相比防效明顯。
從表2 和圖1 可以看出,防治區(qū)內(nèi)的松褐天牛誘捕數(shù)量總體趨于下降。從單個誘捕器誘捕數(shù)量來看,防治區(qū)的單個誘捕器誘捕數(shù)量明顯小于未防治區(qū),最多是11.0 頭,最少是2.0 頭;未防治區(qū)單個誘捕器誘捕數(shù)量最多是23.0 頭,最少是7.0 頭。從每日平均誘捕數(shù)量來看,防治區(qū)最多是7.3 頭,總體呈現(xiàn)下降趨勢,蟲口數(shù)量較低,未防治區(qū)最多15.4 頭,變化趨勢不明顯,呈波浪式不斷變化,蟲口數(shù)量較多。這說明防治林區(qū)內(nèi)松褐天牛得到了有效的防治,防治后每日平均誘捕數(shù)量下降,松褐天牛種群密度在6 月6 號至7 月27 號得到有效的控制。以上結(jié)果表明1%噻蟲啉微囊粉劑殺滅能力強,見效快,藥劑持效性較長,對松褐天牛有很好的防治效果[10]。
9 月底對林場區(qū)域進行秋季普查,防治區(qū)域和未防治區(qū)域普查的松樹死亡數(shù)量見表3。

表3 防治區(qū)和未防治區(qū)松樹病死數(shù)量對比
松樹感染松材線蟲后最快40 d 就會死亡,本次普查的死亡松樹包括癥狀顯著的紅毛松樹。從表3可以看出,防治區(qū)域死亡松樹共201株,未防治區(qū)域死亡松樹共348 株,相差147 株。噴灑1%噻蟲啉微膠囊粉劑防治松褐天牛效果比較理想,防治區(qū)域內(nèi)死亡松樹的數(shù)量小于未防治區(qū),病死松樹數(shù)量,平均下降42.2%。這說明噴灑1%噻蟲啉微膠囊粉劑能夠有效控制松褐天牛傳播松材線蟲的速度,從而遏制松材線蟲病害蔓延。
噴施1%噻蟲啉微膠囊粉劑后在林間設(shè)置標準株,觀察記錄防治林區(qū)和未防治林區(qū)蛀孔數(shù)量變化情況,詳見表4。

表4 蛀孔數(shù)量變化情況 單位:個
從表4可以看出,噴灑1%噻蟲啉微膠囊粉劑防治后的林區(qū),松褐天牛在標準株上合計產(chǎn)生149 個蛀孔,未噴施噻蟲啉林區(qū)內(nèi)設(shè)置的標準株上蛀孔數(shù)合計為228個,防治區(qū)較未防治區(qū)降低了34.6%。防治區(qū)蛀孔數(shù)普遍較少,隨著時間變化沒有增加的趨勢,未防治區(qū)蛀孔數(shù)量隨著時間變化有明顯的增加趨勢。
本研究通過誘捕器監(jiān)測松褐天牛死亡數(shù)量、調(diào)查死亡松樹數(shù)量、設(shè)置標準株調(diào)查天牛蛀孔數(shù)量3 種方式,對比分析防治區(qū)和未防治區(qū)內(nèi)松褐天牛成蟲數(shù)量、松樹死亡數(shù)量和蛀孔數(shù)量。結(jié)果表明,防治區(qū)內(nèi)的天牛數(shù)量、松樹死亡數(shù)量和蛀孔數(shù)量均呈明顯下降趨勢。本研究結(jié)果表明噻蟲啉微囊粉劑作為松材線蟲病的化學(xué)防治措施,可有效殺死松褐天牛成蟲并降低害蟲種群密度,對減緩松材線蟲病的傳播和蔓延具有很好的效果。建議1%噻蟲啉微膠囊粉劑可以在松材線蟲病防治工作中進行推廣應(yīng)用。噻蟲啉屬低毒低殘留藥劑,但在噴灑噻蟲啉時要進行安全生產(chǎn)培訓(xùn),配備防護用品,注意人身安全[11]。
當前,評價松褐天牛防治效果的措施主要包括林區(qū)籠放成蟲、誘捕成蟲、松枝飼喂、樹干刻槽(孔洞)調(diào)查及防區(qū)接蟲等[12-13]。本文通過掛設(shè)誘捕器、普查病死樹和設(shè)置標準株,進行防治效果評價,防治區(qū)松褐天牛數(shù)量明顯下降。然而,本次噻蟲啉噴灑防治時間跨度小于3 個月,屬短期效果評價,對于噻蟲啉防治是否具有長期種群抑制效果,還需要對防治區(qū)或非未防治區(qū)進行長期的連續(xù)性監(jiān)測,以誘捕、刻槽計數(shù)等方法定期記錄試驗區(qū)松褐天牛多代(2 年以上)種群變化,以獲知噻蟲啉防治的實際效果,從而促使松褐天牛防治方法更切合實際、科學(xué)有效,充分發(fā)揮其控制松褐天牛種群、降低松材線蟲病傳播概率及保護松林健康的作用。
在松材線蟲病害防治實際操作中,為嚴格把控疫情的傳播和蔓延,需要綜合運用多種防治措施,因此1%噻蟲啉微膠囊粉劑對松褐天牛的防治效果受到了一定程度的干擾。本次研究只針對防治區(qū)監(jiān)測誘捕到的松褐天牛數(shù)量變化情況,并未對死亡的天牛進行化學(xué)檢測,確定其體內(nèi)是否含有噻蟲啉藥劑,暫未明確是否由噻蟲啉致死的,因此在后續(xù)的研究中要進一步優(yōu)化研究方法。
此外,目前對噻蟲啉防治的風(fēng)險尚未可知,比如,在林間大面積噴灑是否會威脅到非靶標生物(如天敵)的生物多樣性安全;另外,土壤是否會吸收此藥,是否會因此威脅到土壤動物的安全等[14-15]。
目前,尚沒有徹底消除松材線蟲病的方法,加之林間操作性不強,防控難度較大,因此在防治松褐天牛時,1%噻蟲啉微膠囊粉劑可以優(yōu)先考慮,其成本低、見效快且滅殺能力強,能明顯降低種群密度,切斷松材線蟲病的傳播途徑,有效控制松材線蟲病的蔓延。